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大连压力管道的常见故障有哪些?

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大连压力管道的常见故障有哪些?

发布日期:2024-12-05 作者: 点击:

压力管道是一种重要的管道系统,对于工业和民用领域的生产和生活具有重要意义。在使用过程中,需要严格按照规范要求进行设计、制造、安装和管理,确保管道系统的安全稳定运行,为社会发展做出贡献。


工艺管道是用于工业生产过程中的物料输送,是化工、石油化工等行业的关键组成部分。比如在炼油厂中,原油经过一系列工艺管道在不同的生产装置之间流动,进行分馏、裂解等加工过程。公用工程管道包括供水管道、供热管道、供气管道等,为工业生产或居民生活提供基本的能源和资源支持。如城市集中供热系统中的热水输送管道。


大连压力管道的常见故障有哪些?


一、泄漏


原因分析


腐蚀穿孔:当压力管道输送腐蚀性介质,如酸、碱、盐溶液等,管道内壁会发生化学腐蚀。同时,在潮湿的环境下,管道外壁也可能受到腐蚀。例如,埋地的钢制压力管道可能因为土壤中的酸碱度、含水量以及杂散电流等因素导致外壁腐蚀。腐蚀会使管道壁逐渐变薄,终形成穿孔,引发介质泄漏。


密封失效:管道系统中的阀门、法兰等连接部位依靠密封元件(如垫片、密封圈)来防止泄漏。如果密封元件老化、损坏,或者安装不当,就会导致密封失效。例如,高温环境下,橡胶垫片可能会因为老化变硬、失去弹性,从而无法有效密封;法兰连接时,若螺栓拧紧力不均匀,也会造成密封面贴合不紧密,引起泄漏。


管道磨损:当管道内介质含有固体颗粒,如含有砂粒的采油管道、输送矿浆的管道,这些固体颗粒会对管道内壁造成冲刷磨损。另外,管道的振动也可能导致管道与支架或其他物体之间产生摩擦磨损。长期的磨损会使管道壁减薄,直至出现泄漏点。


危害及后果


泄漏的介质可能会对周围环境造成污染,如有毒有害气体泄漏会危害人体健康和生态环境;可燃气体泄漏可能引发火灾或爆炸事故,造成人员伤亡和财产损失。


二、破裂


原因分析


超压运行:如果压力管道的安全装置(如安全阀)失效,或者操作失误导致管道内压力超过其设计压力,管道壁所承受的应力将超过材料的屈服限制,从而导致管道破裂。例如,在化工生产过程中,若反应失控,产生的大量气体使管道压力急剧上升,就可能引发管道破裂。


材料缺陷:管道在制造过程中可能存在原始缺陷,如焊缝中的夹渣、气孔、未焊透,或者管材本身的夹层、裂纹等。这些缺陷在管道运行过程中会成为应力集中点,随着压力和其他外力的作用,容易引发管道破裂。


疲劳破坏:压力管道在频繁的启停、压力波动、振动等交变载荷作用下,管道材料会产生疲劳裂纹。这些裂纹会随着循环次数的增加而逐渐扩展,当裂纹扩展到一定程度时,管道就会发生破裂。例如,在压缩机出口的压力管道,由于气体压力的周期性变化,容易出现疲劳破坏。


危害及后果


管道破裂会导致大量介质瞬间泄漏,引发严重的安全事故。对于输送高温、高压、有毒有害或可燃易爆介质的管道,破裂后的后果更为严重,可能造成大面积的环境污染、火灾、爆炸等灾难性后果。


三、变形


原因分析


热胀冷缩:当管道输送高温或低温介质时,由于温度变化,管道会产生热胀冷缩现象。如果管道的补偿装置(如补偿器)设计不合理或安装不当,不能有效吸收管道的伸缩变形,管道就会因受到过大的热应力而发生变形。例如,在长距离输送蒸汽的管道中,若没有设置足够的补偿器,管道在受热膨胀时可能会弯曲变形。


外部载荷:管道可能会受到外部载荷的作用,如埋地管道上方的重物挤压、架空管道受到风载、雪载等。这些外部载荷超过管道的承载能力时,管道就会发生变形。另外,管道基础不均匀沉降也会导致管道变形,如在软土地基上的管道,当基础沉降不一致时,管道会产生弯曲变形。


危害及后果


管道变形会影响管道内介质的正常流动,导致局部阻力增加,甚至可能造成管道堵塞。同时,变形后的管道会产生附加应力,加速管道的损坏,如导致焊缝开裂、管道材料疲劳等,增加泄漏和破裂的风险。


压力管道在使用过程中需要进行定期的检测和维护,以确保管道系统的安全运行。常见的检测方法包括超声波检测、X射线检测、探伤检测等,可以有效发现管道的裂纹、腐蚀、疲劳等缺陷,及时排除安全隐患。此外,还需要关注管道周围的环境变化,对管道进行防腐保温、防爆防火处理,以延长管道的使用寿命。


合理规划管道的走向和空间位置,避免管道之间、管道与其他设备之间发生碰撞。同时,要考虑管道的维修、检查和操作空间,方便人员进行维护和管理。在化工装置中,管道布局还需要考虑工艺流程的要求,确保物料能够顺利、高效地输送。


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